人工挖孔灌注樁質(zhì)量事故工程實例分析

田慶水等

【摘要】文章結(jié)合人工挖孔灌注樁質(zhì)量事故實例，對形成缺陷樁的原因進行了分析，并根據(jù)不同情況分別提出了為有效避免產(chǎn)生樁身嚴重缺陷在設(shè)計、施工中應注意的有關(guān)事項。

【關(guān)鍵詞】 人工挖孔灌注樁；質(zhì)量事故；樁身缺陷

1. 前言

（1）人工挖孔灌注樁的優(yōu)越性主要表現(xiàn)為：樁徑適應范圍廣，可以保證入巖，擴底方便，單樁承載力高；對場地的環(huán)境條件要求不高；樁底易清理，可直接檢查樁直徑、垂直度和持力土層情況，樁質(zhì)量可靠；施工無震動、無噪聲、無泥漿排出，對周圍環(huán)境及建筑物影響小；可多樁同時進行，施工速度快；施工機具設(shè)備簡單，節(jié)省設(shè)備費用，降低工程造價。

（2）人工挖孔灌注樁施工質(zhì)量便于控制得到業(yè)內(nèi)同仁的認可，在樁基施工中被廣泛使用。但筆者在人工挖孔灌注樁基樁檢測中經(jīng)常檢測到缺陷樁，甚至檢測到嚴重缺陷樁等質(zhì)量事故，一旦樁身存在有嚴重缺陷，既延誤工期，又會造成很大的經(jīng)濟損失。造成嚴重質(zhì)量事故中既有地質(zhì)條件差等客觀原因，又有施工前的準備工作不細致、施工經(jīng)驗欠缺、責任心不強等主觀原因，更有甚者人為因素導致的缺陷樁。以下是筆者在人工挖孔灌注樁基樁檢測中發(fā)現(xiàn)的由于不同原因造成的嚴重缺陷樁工程實例。

圖1低應變檢測原始曲線

圖2低應變檢測原始曲線

2. 工程實例

2.1豫西某工地一教學樓。

2.1.1工程概況。該建筑采用人工挖孔擴底樁，設(shè)計樁長12.85～17.40m，設(shè)計樁徑0.80～1.40m。本場地共施工人工挖孔灌注樁131根，Ⅲ、Ⅳ類樁共19根，占被測樁的14.5%。其中建筑物的中部施工樁55根，Ⅲ、Ⅳ類樁15根，達被測樁的27.3%，占全部Ⅲ、Ⅳ類樁的78.9%。

2.1.2巖土工程條件。地層：層①、層②：黃土，濕，稍密～中密，濕陷系數(shù)0.046～0.051；層③：黃土狀粉土，濕～很濕，局部達飽和狀態(tài)，稍密～中密，最大濕陷系數(shù)為0.028，層底埋深7.00～8.30m；層④：黃土狀粉質(zhì)粘土，濕～很濕，局部達飽和狀態(tài)，軟塑狀態(tài)，層底埋深11.30～15.90m；層⑤：卵礫石層，稍密～中密，見厚4.10m。地下水靜水位大于25.00m。

2.1.3缺陷樁缺陷性質(zhì)。如9#樁，設(shè)計樁徑0.75m，樁長13.40m，檢測中發(fā)現(xiàn)該樁低應變曲線在7.30m處反射波反映明顯，判為Ⅳ類樁，該樁其低應變檢測原始曲線見圖1，經(jīng)對開挖驗證，該樁在層③底部（7.50m）處嚴重縮徑。

2.1.4造成缺陷的原因。由于區(qū)域地層條件為稍濕狀黃土及黃土狀粉土，一般適宜采用人工挖孔灌注樁，但該場地原為菜地，并在場地中間（擬建筑物地基中部）有一水渠，常年有水，地表水滲入嚴重，造成層③④含水量高，在挖孔時已發(fā)現(xiàn)有不同程度地流泥現(xiàn)象，施工單位對孔壁采取了用柳條笆護壁措施，但由于局部地段軟土流動性強，并在混凝土澆注中受到振動泵的影響下，原有護壁措施失效，造成嚴重縮徑。

2.1.5經(jīng)驗教訓。豫西地區(qū)為黃土覆蓋區(qū)，一般民用建筑為消除地基黃土濕陷性幾乎全部采用人工挖孔灌注樁，由于勘察單位在巖土工程報告中未針對第③④單元層提出樁基施工建議，而設(shè)計和施工單位對場地巖土工程勘察報告中第③④單元層的巖土狀態(tài)又未引足夠注意，在施工中采取的護壁措施不當，從而造成了這次質(zhì)量事故。

2.1.6應對措施。當遇到流動性軟泥時，應采用分段現(xiàn)澆混凝土護壁，并將混凝土護壁的高度減小到300～500mm，并隨挖、隨驗、隨灌注混凝土，當軟土流動性很強時宜采用鋼筒護壁阻擋流泥，以防孔身縮徑。

2.2某廠號73樁。

2.2.1工程概況。該工程采用人工挖孔擴底灌注樁，設(shè)計樁長26.00m，樁徑1.00m。

圖4低應變檢測原始曲線

圖3樁身缺陷

2.2.2缺陷樁缺陷性質(zhì)。經(jīng)低應變檢測，9.97m處出現(xiàn)嚴重縮徑類缺陷，且低應變曲線出現(xiàn)有二次反射現(xiàn)象，判為嚴重缺陷樁，低應變檢測原始曲線見圖2。

2.2.3造成缺陷的原因。經(jīng)開挖驗證，缺陷是由厚度達近1m的混凝土殘渣造成的，下圖為開挖驗證照片見圖3。經(jīng)查證在灌注該樁過程中，混凝土泵導管堵塞，雖然導管進行了及時疏通，但施工人員把管內(nèi)沖洗下來的殘渣送入孔內(nèi)，造成斷樁。

2.2.4經(jīng)驗教訓。由于現(xiàn)場施工技術(shù)人員缺乏施工經(jīng)驗，加之施工人員責任心差直接造成這事故發(fā)生。

2.2.5應對措施。加強施工人員基本常識的培訓，提高其質(zhì)量意識，能有效地避免不必要的質(zhì)量事故的發(fā)生。

2.3某廠號206樁。

圖5樁身內(nèi)夾有塑料紡織袋

2.3.1工程概況。該工程采用人工挖孔擴底灌注樁，設(shè)計樁長14.00m，樁徑1.10m。

2.3.2缺陷樁缺陷性質(zhì)。經(jīng)低應變檢測9.00m處存在嚴重縮徑類缺陷，低應變檢測曲線見圖4。

2.3.3造成缺陷的原因。經(jīng)開挖驗證缺陷處為數(shù)個水泥紡織袋團（本文作者下井檢查開挖驗證見圖5）。后經(jīng)施工單位查證，是由施工工人鬧情緒在澆注混凝土過程中人為投入孔內(nèi)造成的。

2.3.4經(jīng)驗教訓。這是一起由人為因素造成的缺陷樁的典型事例，同時與現(xiàn)場監(jiān)理人員監(jiān)理不到位有直接關(guān)系。

2.4.5應對措施。應加強對施工人員的思想品質(zhì)、質(zhì)量意識教育和現(xiàn)場管理工作，另外現(xiàn)場監(jiān)理人員在成孔施工、終孔驗收，特別是在混凝土澆注過程中必須親臨現(xiàn)場。

3. 結(jié)束語

（1）人工挖孔灌注樁在民用建筑、公路和鐵路橋梁中被大量采用，但也存在不少質(zhì)量問題。首先是勘察、設(shè)計人員工作不細，在巖土工程報告及設(shè)計圖紙說明中未針對性地提出當遇到不利巖土工程條件時應注意的事項；其次是施工施工單位對特殊情況未采取相應措施；再就是現(xiàn)場監(jiān)理人員監(jiān)理不到位。

（2）為了保證人工挖孔灌注樁施工質(zhì)量，勘察及設(shè)計人員在選定該樁型前要進行充分論證，并提出詳細的施工方案；施工人員要對施工中可能遇到的特殊情況要有多個預案進行應對；另外現(xiàn)場監(jiān)理人員在成孔施工及混凝土澆注過程中必須親臨現(xiàn)場，必要時要下到井下進行驗收；除了采取相應的技術(shù)措施外，更要加強對施工人員的質(zhì)量意識教育；再是對施工中有質(zhì)量疑問的樁要及早進行檢測，以便對缺陷樁進行及時處理，根本解決施工中存在的質(zhì)量問題，確保基樁質(zhì)量。

參考文獻

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